М
Молодежь
К
Компьютеры-и-электроника
Д
Дом-и-сад
С
Стиль-и-уход-за-собой
П
Праздники-и-традиции
Т
Транспорт
П
Путешествия
С
Семейная-жизнь
Ф
Философия-и-религия
Б
Без категории
М
Мир-работы
Х
Хобби-и-рукоделие
И
Искусство-и-развлечения
В
Взаимоотношения
З
Здоровье
К
Кулинария-и-гостеприимство
Ф
Финансы-и-бизнес
П
Питомцы-и-животные
О
Образование
О
Образование-и-коммуникации
Vika14Veronika
Vika14Veronika
30.11.2020 11:18 •  Физика

МЕХАНИКА. Условие: Небольшая шайба после удара скользит вверх по наклонной плоскости из точки А (см. рис.). В точке В наклонная плоскость без излома переходит в наружную поверхность горизонтальной трубы радиусом R. Если в точке А скорость шайбы превосходит v0=4 м/с, то в точке В шайба отрывается от опоры. Длина наклонной плоскости АВ=L=1 м, угол альфа=30 градусов. Коэффициент трения между наклонной плоскостью и шайбой 0,2 Найдите внешний радиус трубы R.

Решите, чтоб было ПОНЯТНО или объясните решение и конктретно несколько моментов:

1) Полная Энергия в точке А= полная энергия в точке B+работа силы трения. Почему работа силы трения в формуле (1) без знака минус ( A= Fтр*L*cos(180)= -Fтр*L)

2) Почему в момент отрыва от точки В появляется центростремительное ускорение, а обычное ускорения исчезает?


МЕХАНИКА. Условие: Небольшая шайба после удара скользит вверх по наклонной плоскости из точки А (см.
МЕХАНИКА. Условие: Небольшая шайба после удара скользит вверх по наклонной плоскости из точки А (см.

👇
Ответ:
ZA25
ZA25
30.11.2020
Добрый день! Давайте разберем вашу задачу.

1) В формуле A = Fтр * L * cos(180), знак "-" используется для обозначения того, что работа силы трения происходит противоположно перемещению. В данном случае, сила трения направлена вниз по наклонной плоскости, а перемещение - вверх. Таким образом, работа силы трения равна отрицательной величине.

2) При отрыве от точки В, шайба переходит с наклонной плоскости на горизонтальную поверхность трубы. Эта переходная точка является точкой смены типа движения. На наклонной плоскости шайба двигается под влиянием как центростремительного, так и обычного ускорений. Однако, на поверхности трубы, центростремительное ускорение оказывается основным и обычное ускорение исчезает. Это происходит потому, что на поверхности трубы шайба движется по окружности с постоянной скоростью, а значит ее обычное ускорение равно нулю.

Теперь рассмотрим решение задачи.

Из условия задачи, в точке А полная энергия равна сумме полной энергии в точке В и работы силы трения. Полная энергия в точке А состоит из кинетической энергии (Ek) и потенциальной энергии (Ep).

Ek(A) = (1/2)mv0^2, где m - масса шайбы, v0 - скорость шайбы в точке А.
Ep(A) = mgh, где g - ускорение свободного падения, h - высота шайбы относительно точки B.
Аналогично, в точке В полная энергия состоит из кинетической энергии и потенциальной энергии:

Ek(B) = (1/2)mv^2, где v - скорость шайбы в точке В.
Ep(B) = 0, так как точка B выбрана как начало отсчета потенциальной энергии.

Таким образом, уравнение для полной энергии:
Ek(A) + Ep(A) = Ek(B) + Ep(B) + работа силы трения.

Подставим значения:
(1/2)mv0^2 + mgh = (1/2)mv^2 - Fтр*L.

Формула для силы трения: Fтр = μN, где μ - коэффициент трения, N - нормальная сила, которая равна весу шайбы на наклонной плоскости.
Нормальная сила N можно выразить через угол наклона плоскости и вес массы шайбы:
N = mg * cos(α)

Тогда, формула для работы силы трения:
работа силы трения = Fтр * L = μ * mg * cos(α) * L.

Подставим это значение в уравнение для полной энергии:
(1/2)mv0^2 + mgh = (1/2)mv^2 - μ * mg * cos(α) * L.

Теперь решим это уравнение относительно неизвестной величины R:

h = L * sin(α) - R * (1 - cos(α))
(1/2)mv0^2 + mg * (L * sin(α) - R * (1 - cos(α))) = (1/2)mv^2 - μ * mg * L.

Здесь мы использовали формулу для высоты шайбы от точки B:
h = L * sin(α) - R * (1 - cos(α))

Решите это уравнение численно, подставляя известные значения переменных (m, v0, g, L, α, μ) и найдем R.

Это подробное объяснение школьному ученику должно помочь ему понять рассуждения и шаги, необходимые для решения задачи по механике.
4,5(87 оценок)
Проверить ответ в нейросети
Это интересно:
Новые ответы от MOGZ: Физика
logo
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси Mozg
Открыть лучший ответ